JPH09196876A - コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法 - Google Patents
コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法Info
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- JPH09196876A JPH09196876A JP8005041A JP504196A JPH09196876A JP H09196876 A JPH09196876 A JP H09196876A JP 8005041 A JP8005041 A JP 8005041A JP 504196 A JP504196 A JP 504196A JP H09196876 A JPH09196876 A JP H09196876A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＡＣインピーダンス法において、コンクリー
ト中の鋼材の一部への導線の接続を必要とせずに、更に
従来の方法の様な鋼材露出の為のはつり作業やコアリン
グ作業を必要とせずに、コンクリート構造物中の鋼材の
腐食状況を非破壊的に評価する検出方法を提供するこ
と。 【解決手段】 電極を備えた２個以上の鋼材腐食検出端
をコンクリート表面に接触させ、該電極間に交流電流を
流すことを特徴とするコンクリート中の鋼材の腐食箇所
検出方法であり、又、コンクリート中の２箇所以上の鋼
材の分極抵抗又はコンクリート電気抵抗率を測定するこ
とを特徴とする該コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出
方法を構成とする。
ト中の鋼材の一部への導線の接続を必要とせずに、更に
従来の方法の様な鋼材露出の為のはつり作業やコアリン
グ作業を必要とせずに、コンクリート構造物中の鋼材の
腐食状況を非破壊的に評価する検出方法を提供するこ
と。 【解決手段】 電極を備えた２個以上の鋼材腐食検出端
をコンクリート表面に接触させ、該電極間に交流電流を
流すことを特徴とするコンクリート中の鋼材の腐食箇所
検出方法であり、又、コンクリート中の２箇所以上の鋼
材の分極抵抗又はコンクリート電気抵抗率を測定するこ
とを特徴とする該コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出
方法を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート中の
鋼材の腐食箇所検出方法に関する。
鋼材の腐食箇所検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】コンクリートは、一般には、
種々の環境に対する抵抗力が強く、また、強アルカリ性
であるので、その内部にある鋼材は、鋼材表面に不動態
被膜を形成して腐食から保護され、そのために、コンク
リート構造物は耐久性のある永久構造物であると考えら
れてきた。
種々の環境に対する抵抗力が強く、また、強アルカリ性
であるので、その内部にある鋼材は、鋼材表面に不動態
被膜を形成して腐食から保護され、そのために、コンク
リート構造物は耐久性のある永久構造物であると考えら
れてきた。
【０００３】しかしながら、この永久構造物と考えられ
てきたコンクリート構造物も、空気中の炭酸ガスにより
コンクリートのｐＨ値が低下する中性化や、塩素イオン
のコンクリート中への浸透によりコンクリート中の鋼材
が腐食する塩害などの原因によりコンクリート中の鋼材
が腐食し、コンクリート構造物の強度を保持するという
機能を失い構造物としての寿命に疑問がなげかけられる
ようになってきた。
てきたコンクリート構造物も、空気中の炭酸ガスにより
コンクリートのｐＨ値が低下する中性化や、塩素イオン
のコンクリート中への浸透によりコンクリート中の鋼材
が腐食する塩害などの原因によりコンクリート中の鋼材
が腐食し、コンクリート構造物の強度を保持するという
機能を失い構造物としての寿命に疑問がなげかけられる
ようになってきた。
【０００４】このような劣化したコンクリート構造物中
の鋼材の腐食状況を検査する方法として、従来は、鋼材
のかぶりコンクリートをはつり、コンクリート中の鋼材
を露出することによってその鋼材の腐食状況を確認する
目視による検査方法が行われてきた。
の鋼材の腐食状況を検査する方法として、従来は、鋼材
のかぶりコンクリートをはつり、コンクリート中の鋼材
を露出することによってその鋼材の腐食状況を確認する
目視による検査方法が行われてきた。
【０００５】このコンクリートのはつり作業は、作業環
境を悪化させ、安全性からの問題があり、また、コンク
リート構造物の強度を低下させるもので、はつり作業が
ない非破壊による検査方法、例えば、自然電位法、表面
電位差法、電気抵抗法、分極抵抗法、及びＡＣインピー
ダンス法等が提案された〔ＡＳＴＭ(American Society
for Testing Materials)Ｃ８７６、特開昭59−217147号
公報、特開昭63−163266号公報、鉄筋腐食の診断1993年
５月28日 森北出版株式会社発行〕。
境を悪化させ、安全性からの問題があり、また、コンク
リート構造物の強度を低下させるもので、はつり作業が
ない非破壊による検査方法、例えば、自然電位法、表面
電位差法、電気抵抗法、分極抵抗法、及びＡＣインピー
ダンス法等が提案された〔ＡＳＴＭ(American Society
for Testing Materials)Ｃ８７６、特開昭59−217147号
公報、特開昭63−163266号公報、鉄筋腐食の診断1993年
５月28日 森北出版株式会社発行〕。
【０００６】自然電位法は、コンクリート中の鋼材に導
線を接続し、銅−硫酸銅電極などを使用してコンクリー
ト表面での測定によりコンクリート内部の鋼材表面の電
気化学的活性度を測定する方法であるが、この方法で
は、コンクリートの含水量等の影響を受け、測定誤差が
大きく、鋼材の腐食を評価する方法としては不充分であ
るという課題があった。
線を接続し、銅−硫酸銅電極などを使用してコンクリー
ト表面での測定によりコンクリート内部の鋼材表面の電
気化学的活性度を測定する方法であるが、この方法で
は、コンクリートの含水量等の影響を受け、測定誤差が
大きく、鋼材の腐食を評価する方法としては不充分であ
るという課題があった。
【０００７】表面電位差法は、自然電位法の応用であ
り、２個の照合電極を用い、コンクリート表面での測定
により自然電位の電位勾配を求める方法であるが、この
方法では、鋼材に導線を接続する必要はないものの、鋼
材の腐食の程度が推定できる自然電位の絶対値が求める
ことができないという課題があった。
り、２個の照合電極を用い、コンクリート表面での測定
により自然電位の電位勾配を求める方法であるが、この
方法では、鋼材に導線を接続する必要はないものの、鋼
材の腐食の程度が推定できる自然電位の絶対値が求める
ことができないという課題があった。
【０００８】電気抵抗法は、コンクリートの電気抵抗を
測定することで、コンクリート中の腐食因子の浸入の容
易さや浸入状況を知る方法であるが、鋼材の腐食の可能
性は推定できても、鋼材の腐食状況を知るには不十分で
あるという課題があった。
測定することで、コンクリート中の腐食因子の浸入の容
易さや浸入状況を知る方法であるが、鋼材の腐食の可能
性は推定できても、鋼材の腐食状況を知るには不十分で
あるという課題があった。
【０００９】分極抵抗法は、コンクリート中の鋼材の一
部に導線を接続し、コンクリート表面からコンクリート
内部の鋼材に対して直流電流を流し、鋼材表面の分極抵
抗を測定する方法であるが、この方法では、その測定が
厳密でかつ、測定に時間がかかるため、現実のコンクリ
ート構造物への適用は難しいという課題があった。
部に導線を接続し、コンクリート表面からコンクリート
内部の鋼材に対して直流電流を流し、鋼材表面の分極抵
抗を測定する方法であるが、この方法では、その測定が
厳密でかつ、測定に時間がかかるため、現実のコンクリ
ート構造物への適用は難しいという課題があった。
【００１０】ＡＣインピーダンス法は、コンクリート中
の鋼材に導線を接続し、コンクリート表面から鋼材に、
１０〜２０ｍＶの電圧で０．０１Ｈｚ〜１００ＫＨｚの
交流電流を流し、分極抵抗を測定し、鋼材の腐食の程度
の推定を行うものである。ＡＣインピーダンス法は、そ
の信頼性の高さと測定の簡便さから、最近注目をあびて
おり、試験室や現場での分極抵抗やコンクリート電気抵
抗率の測定に多用されるようになってきた。
の鋼材に導線を接続し、コンクリート表面から鋼材に、
１０〜２０ｍＶの電圧で０．０１Ｈｚ〜１００ＫＨｚの
交流電流を流し、分極抵抗を測定し、鋼材の腐食の程度
の推定を行うものである。ＡＣインピーダンス法は、そ
の信頼性の高さと測定の簡便さから、最近注目をあびて
おり、試験室や現場での分極抵抗やコンクリート電気抵
抗率の測定に多用されるようになってきた。
【００１１】しかしながらこのＡＣインピーダンス法で
は、コンクリート中の鋼材への導線の接続が必要であ
り、この接続は、試験室での試験体を用いた測定では、
試験体作成の際、あらかじめ鋼材を露出させておくか、
導線を接続しておくことが必要であり、現場でのコンク
リート構造物の測定では、コンクリート内部の鋼材が露
出している場合を除いて、鋼材を露出させるため、鋼材
までのコンクリートのはつり作業やコアリング作業が必
要となるという課題があった。
は、コンクリート中の鋼材への導線の接続が必要であ
り、この接続は、試験室での試験体を用いた測定では、
試験体作成の際、あらかじめ鋼材を露出させておくか、
導線を接続しておくことが必要であり、現場でのコンク
リート構造物の測定では、コンクリート内部の鋼材が露
出している場合を除いて、鋼材を露出させるため、鋼材
までのコンクリートのはつり作業やコアリング作業が必
要となるという課題があった。
【００１２】つまり、ＡＣインピーダンス法は、非破壊
による検査の方法の１つとは言いながら導線接続のため
の破壊作業が必要であり、その労力や破壊することによ
る構造物の信頼性が低下する可能性があるという課題が
あった。本発明者らは、前記課題を解決すべく種々検討
した結果、特定の方法採用することにより、前記課題が
解決し得ることを知見し、本発明を完成するに至った。
による検査の方法の１つとは言いながら導線接続のため
の破壊作業が必要であり、その労力や破壊することによ
る構造物の信頼性が低下する可能性があるという課題が
あった。本発明者らは、前記課題を解決すべく種々検討
した結果、特定の方法採用することにより、前記課題が
解決し得ることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、電極を
備えた２個以上の鋼材腐食検出端をコンクリート表面に
接触させ、該電極間に交流電流を流すことを特徴とする
コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法であり、コン
クリート中の２箇所以上の鋼材の分極抵抗又はコンクリ
ート電気抵抗率を測定することを特徴とする該コンクリ
ート中の鋼材の腐食箇所検出方法である。
備えた２個以上の鋼材腐食検出端をコンクリート表面に
接触させ、該電極間に交流電流を流すことを特徴とする
コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法であり、コン
クリート中の２箇所以上の鋼材の分極抵抗又はコンクリ
ート電気抵抗率を測定することを特徴とする該コンクリ
ート中の鋼材の腐食箇所検出方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、コンクリート中の被測定鋼材近傍のコンクリ
ート表面に、電極を備えた鋼材腐食検出端（以下本検出
端という）を少なくとも２個接触させ、交流電流を流す
ＡＣインピーダンス法により測定を実施するものであ
る。
本発明は、コンクリート中の被測定鋼材近傍のコンクリ
ート表面に、電極を備えた鋼材腐食検出端（以下本検出
端という）を少なくとも２個接触させ、交流電流を流す
ＡＣインピーダンス法により測定を実施するものであ
る。
【００１５】本発明で使用する本検出端は、電極を備
え、コンクリート表面に交流電流が流れやすくなってい
るものであれば特に限定されるものではないが、電極を
備え、塩化カリウムや水酸化カルシウムなどの電解質溶
液を含浸する脱脂綿やスポンジなどの保水材が、コンク
リート表面に接触できるようになっているものが、作業
性の面から好ましい。
え、コンクリート表面に交流電流が流れやすくなってい
るものであれば特に限定されるものではないが、電極を
備え、塩化カリウムや水酸化カルシウムなどの電解質溶
液を含浸する脱脂綿やスポンジなどの保水材が、コンク
リート表面に接触できるようになっているものが、作業
性の面から好ましい。
【００１６】また、保水材の乾燥を防ぐために、電解質
溶液を蓄え、保水材へ常に電解質溶液を供給できる容器
を使用することはより有効である。本検出端の形状や大
きさは、コンクリート表面との接触面積が０．５ｃｍ2
以上確保できれば特に限定されるものではない。また、
印加電圧を自然電位を基準として測定する場合には、鉛
電極、銀−塩化銀電極、及び飽和カロメル電極等の照合
電極を備えたものを使用することが望ましいが、自然電
位を基準としない場合には照合電極を使用しなくても、
電極間の電位差を測定することで計測が可能である。
溶液を蓄え、保水材へ常に電解質溶液を供給できる容器
を使用することはより有効である。本検出端の形状や大
きさは、コンクリート表面との接触面積が０．５ｃｍ2
以上確保できれば特に限定されるものではない。また、
印加電圧を自然電位を基準として測定する場合には、鉛
電極、銀−塩化銀電極、及び飽和カロメル電極等の照合
電極を備えたものを使用することが望ましいが、自然電
位を基準としない場合には照合電極を使用しなくても、
電極間の電位差を測定することで計測が可能である。
【００１７】本発明で使用する電極としては電流が充分
に流れれば特に限定されるものではないが、耐久性等の
面から、白金やチタンなどの材料で加工されたものが好
ましい。また、電極形状は特に限定されるものではない
が、電気化学的に安定な線状や面状の材料の使用が好ま
しく、電流の流れを良好とする目的から、電極の表面積
は１ｍｍ2 以上が好ましい。２個以上の本検出端を用い
て、コンクリート中の鋼材腐食状況を検査する際、本検
出端間隔は、５ｃｍ〜５０ｍが好ましく、２０ｃｍ〜３
０ｍがより好ましい。この間隔が５ｃｍ未満では、本来
コンクリート表面と鋼材との間に流すべき電流が鋼材を
通過せず、コンクリート表面又はコンクリート表層中を
バイパスして流れてしまう場合があり、間隔が５０ｍを
越える場合は、鋼材の電気抵抗の影響が測定値に誤差と
して含まれたり、鋼材相互の接触抵抗が大きく、測定が
不可能になる場合がある。
に流れれば特に限定されるものではないが、耐久性等の
面から、白金やチタンなどの材料で加工されたものが好
ましい。また、電極形状は特に限定されるものではない
が、電気化学的に安定な線状や面状の材料の使用が好ま
しく、電流の流れを良好とする目的から、電極の表面積
は１ｍｍ2 以上が好ましい。２個以上の本検出端を用い
て、コンクリート中の鋼材腐食状況を検査する際、本検
出端間隔は、５ｃｍ〜５０ｍが好ましく、２０ｃｍ〜３
０ｍがより好ましい。この間隔が５ｃｍ未満では、本来
コンクリート表面と鋼材との間に流すべき電流が鋼材を
通過せず、コンクリート表面又はコンクリート表層中を
バイパスして流れてしまう場合があり、間隔が５０ｍを
越える場合は、鋼材の電気抵抗の影響が測定値に誤差と
して含まれたり、鋼材相互の接触抵抗が大きく、測定が
不可能になる場合がある。
【００１８】次にポテンショスタット、ガルバノスタッ
トについて説明する。検出端は導線により、ポテンショ
スタット、あるいは、ガルバノスタットに接続される。
ポテンショスタットは、電圧制御による通電を行う装
置、ガルバノスタットは電流制御による通電を行う装置
として一般に用いられている装置であるが、本発明にこ
れらの装置を使用する際には、交流出力電圧、あるい
は、交流検出電圧の最大値が５０ｍＶ程度、交流出力電
流、あるいは、交流検出電流の最大値が１００ｍＡ程度
の能力があれば使用可能である。照合電極を使用する場
合には、４電極方式、つまり、電流の供給端子２点、電
圧検出端子２点を備えた装置を使用することが望まし
い。
トについて説明する。検出端は導線により、ポテンショ
スタット、あるいは、ガルバノスタットに接続される。
ポテンショスタットは、電圧制御による通電を行う装
置、ガルバノスタットは電流制御による通電を行う装置
として一般に用いられている装置であるが、本発明にこ
れらの装置を使用する際には、交流出力電圧、あるい
は、交流検出電圧の最大値が５０ｍＶ程度、交流出力電
流、あるいは、交流検出電流の最大値が１００ｍＡ程度
の能力があれば使用可能である。照合電極を使用する場
合には、４電極方式、つまり、電流の供給端子２点、電
圧検出端子２点を備えた装置を使用することが望まし
い。
【００１９】次に周波数アナライザーについて説明す
る。ポテンショスタット、あるいは、ガルバノスタット
は、周波数アナライザーにより制御される。周波数アナ
ライザーは、ポテンショスタット、あるいは、ガルバノ
スタットに出力命令を与える装置として一般に用いられ
ている装置であるが、その制御周波数が１Ｈｚ以下から
１００Ｈｚ以上の正弦波、あるいは、方形波等の交流出
力が出来れば、いかようなものも使用可能である。
る。ポテンショスタット、あるいは、ガルバノスタット
は、周波数アナライザーにより制御される。周波数アナ
ライザーは、ポテンショスタット、あるいは、ガルバノ
スタットに出力命令を与える装置として一般に用いられ
ている装置であるが、その制御周波数が１Ｈｚ以下から
１００Ｈｚ以上の正弦波、あるいは、方形波等の交流出
力が出来れば、いかようなものも使用可能である。
【００２０】次に、測定方法について説明する。測定に
際しては、コンクリート表面の電気的状態を安定させる
目的から、測定の前にコンクリート面を水道水や水酸化
カルシウム溶液で湿潤状態にしておくことが好ましい。
この状態で全ての装置の接続を行い、検出端をコンクリ
ート表面に接触させた後、検出極の中の電極相互に１〜
５０ｍＶの交流電圧を印加する。従来の鉄筋への導線接
続法によるＡＣインピーダンス法に比べ、本発明で測定
端を２個使用する場合には、電流の経路が２倍となって
しまう為、通常の約２倍の電圧の印加を必要とする。周
波数を少なくとも２種類使用することで測定は可能であ
る。
際しては、コンクリート表面の電気的状態を安定させる
目的から、測定の前にコンクリート面を水道水や水酸化
カルシウム溶液で湿潤状態にしておくことが好ましい。
この状態で全ての装置の接続を行い、検出端をコンクリ
ート表面に接触させた後、検出極の中の電極相互に１〜
５０ｍＶの交流電圧を印加する。従来の鉄筋への導線接
続法によるＡＣインピーダンス法に比べ、本発明で測定
端を２個使用する場合には、電流の経路が２倍となって
しまう為、通常の約２倍の電圧の印加を必要とする。周
波数を少なくとも２種類使用することで測定は可能であ
る。
【００２１】周波数の与え方の一例を述べる。まず、低
周波ＨL を用いて、電圧ＶL を与え、電流ＩL を流した
場合は、図１の等価回路において、電気二重層容量がイ
ンピーダンスとして大きな値となる為、Ｒp とＲs がイ
ンピーダンスとして作用し、ＩL は、ほぼの経路で流
れる。次に高周波ＨH を用いて電圧ＶH を与え、電流Ｉ
H を流した場合は、電気二重層容量がインピーダンスと
して小さな値となる為、Ｒs のみがインピーダンスとし
て作用し、ＩH は、ほぼの経路で流れる。非常に小さ
なＨL 、非常に大きなＨH を用いた場合、図１でコンク
リート電気抵抗Ｒs 〔Ω〕は約ＥH ／ＩH として得るこ
とが出来、分極抵抗Ｒp 〔Ω〕は約ＥL ／ＩL −ＥH ／
ＩH として求めることが出来る。この結果に鉄筋径、か
ぶり厚さを考慮することによって、コンクリート電気抵
抗率〔Ω・ｃｍ〕、分極抵抗〔Ω・ｃｍ2 〕への単位の
変換が出来る。電気二重層容量によるインピーダンス
は、１／（２πｆＣ）、（ここで、ｆ＝周波数、Ｃ＝電
気二重層容量）で与えられる為、低周波とすれば、出来
るだけ低い周波数を使用した方が測定の精度は向上する
が、周波数が低い程、測定時間を長く必要としてしまう
為、実用的には、０．０１〜１Ｈｚ程度を用いることが
望ましい。高周波としては、出来るだけ次数の高い周波
数を使用する程、測定精度は向上するが、周波数が高す
ぎると、電波による漏れが発生してしまう為、５〜１０
０ｋＨｚが実用的である。
周波ＨL を用いて、電圧ＶL を与え、電流ＩL を流した
場合は、図１の等価回路において、電気二重層容量がイ
ンピーダンスとして大きな値となる為、Ｒp とＲs がイ
ンピーダンスとして作用し、ＩL は、ほぼの経路で流
れる。次に高周波ＨH を用いて電圧ＶH を与え、電流Ｉ
H を流した場合は、電気二重層容量がインピーダンスと
して小さな値となる為、Ｒs のみがインピーダンスとし
て作用し、ＩH は、ほぼの経路で流れる。非常に小さ
なＨL 、非常に大きなＨH を用いた場合、図１でコンク
リート電気抵抗Ｒs 〔Ω〕は約ＥH ／ＩH として得るこ
とが出来、分極抵抗Ｒp 〔Ω〕は約ＥL ／ＩL −ＥH ／
ＩH として求めることが出来る。この結果に鉄筋径、か
ぶり厚さを考慮することによって、コンクリート電気抵
抗率〔Ω・ｃｍ〕、分極抵抗〔Ω・ｃｍ2 〕への単位の
変換が出来る。電気二重層容量によるインピーダンス
は、１／（２πｆＣ）、（ここで、ｆ＝周波数、Ｃ＝電
気二重層容量）で与えられる為、低周波とすれば、出来
るだけ低い周波数を使用した方が測定の精度は向上する
が、周波数が低い程、測定時間を長く必要としてしまう
為、実用的には、０．０１〜１Ｈｚ程度を用いることが
望ましい。高周波としては、出来るだけ次数の高い周波
数を使用する程、測定精度は向上するが、周波数が高す
ぎると、電波による漏れが発生してしまう為、５〜１０
０ｋＨｚが実用的である。
【００２２】本発明では、測定結果は２点測定の場合、
分極抵抗、コンクリート電気抵抗が、直列回路として加
算された合成分極抵抗、合成コンクリート電気抵抗とな
る。
分極抵抗、コンクリート電気抵抗が、直列回路として加
算された合成分極抵抗、合成コンクリート電気抵抗とな
る。
【００２３】次に、各点それぞれの分極抵抗とコンクリ
ート電気抵抗を求める方法を説明する。請求項１におい
て得られた結果は、２点測定の場合、２点の分極抵抗、
コンクリート電気抵抗が合成された値であり、それぞれ
の測定点の分極抵抗、コンクリート電気抵抗率を求める
必要がある場合は、不十分な方法である。そこで、本発
明においては、請求項１で用いた方法で、Ａ点−Ｂ点
間、Ｂ点−Ｃ点間、Ｃ点−Ａ点間等の任意の測定点間で
測定を実施する。Ａ点−Ｂ点間の測定値をＡＢ、Ｂ点−
Ｃ点間の測定値をＢＣ、Ｃ点−Ａ点間の測定値をＣＡと
するとＡ点の分極抵抗、コンクリート電気抵抗は、それ
ぞれ（ＡＢ−ＢＣ＋ＣＡ）／２として計算出来る。Ｂ、
Ｃ点についても同様である。計算で求めたＡ点の測定値
を基準として、Ａ点以外の任意の測定対象間との合成分
極抵抗、合成コンクリート電気抵抗を測定し、この測定
値からＡ点の値を差し引くことで任意の点の分極抵抗、
コンクリート電気抵抗を求める。例えば、Ａ点を基準と
して、Ａ点−Ｄ点間の分極抵抗、コンクリート電気抵抗
を測定した場合は、この測定値から基準点であるＡ点の
分極抵抗、コンクリート電気抵抗を単純に引くことでＤ
点単独の分極抵抗、コンクリート電気抵抗を求めること
が出来る。この一連の操作と単位の変換をコンピュータ
ーによって自動化しておくことも可能である。
ート電気抵抗を求める方法を説明する。請求項１におい
て得られた結果は、２点測定の場合、２点の分極抵抗、
コンクリート電気抵抗が合成された値であり、それぞれ
の測定点の分極抵抗、コンクリート電気抵抗率を求める
必要がある場合は、不十分な方法である。そこで、本発
明においては、請求項１で用いた方法で、Ａ点−Ｂ点
間、Ｂ点−Ｃ点間、Ｃ点−Ａ点間等の任意の測定点間で
測定を実施する。Ａ点−Ｂ点間の測定値をＡＢ、Ｂ点−
Ｃ点間の測定値をＢＣ、Ｃ点−Ａ点間の測定値をＣＡと
するとＡ点の分極抵抗、コンクリート電気抵抗は、それ
ぞれ（ＡＢ−ＢＣ＋ＣＡ）／２として計算出来る。Ｂ、
Ｃ点についても同様である。計算で求めたＡ点の測定値
を基準として、Ａ点以外の任意の測定対象間との合成分
極抵抗、合成コンクリート電気抵抗を測定し、この測定
値からＡ点の値を差し引くことで任意の点の分極抵抗、
コンクリート電気抵抗を求める。例えば、Ａ点を基準と
して、Ａ点−Ｄ点間の分極抵抗、コンクリート電気抵抗
を測定した場合は、この測定値から基準点であるＡ点の
分極抵抗、コンクリート電気抵抗を単純に引くことでＤ
点単独の分極抵抗、コンクリート電気抵抗を求めること
が出来る。この一連の操作と単位の変換をコンピュータ
ーによって自動化しておくことも可能である。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図２に示す様な検出端を製作し、深さ２ｍ、幅５ｍ、奥
行７ｍのシングル配金である鉄筋コンクリート製の排水
処理槽の底部分の合成分極抵抗、合成コンクリート電気
抵抗の測定を行った。測定に際しては、排水処理槽の液
を測定直前に抜き、たまり水がなく、かつコンクリート
面が湿っている状態で測定した。この処理槽がある工場
は、工業用食塩を製品の原料として使用している為、排
水中には塩素が含まれていた。その為、コンクリート中
には塩分を含有しており、鉄筋は腐食環境にあった。ま
ず、測定にあたり、鉄筋探査機（スイス プロセク社プ
ロフォメーター３）を使用し、鉄筋位置、および、鉄筋
径の測定を行った。測定の結果によれば、以下に述べる
各地点での鉄筋径、及びかぶり厚さは同一であった。検
出端としては、電解質溶液として、水酸化カルシウム飽
和溶液を用い、保水材（ガーゼ）にしみこませたものを
プラスチック筒におさめ、電極としてチタンメッシュ
（エルガード社製チタンメッシュ、タイプ２１０）を内
蔵させたものを２個用意した。照合電極として飽和塩化
銀内極を使用したもの（東亜電波工業社製ＨＳ−２０５
Ｃ）を２個用いて保水材（ガーゼ）上に置き、基準電位
とした。電極、および、照合電極の端子にポテンショス
タット（北斗電工社製ＨＡ−１５０Ｇ）のリード線を接
続した。一方の検出端ａの電極、照合電極には、Ｃ、Ｒ
Ｅ端子を接続し、もう１方の検出端ｂの電極、照合電極
には、ＷＥ１、ＷＥ２リード線をワニ口グリップ付きリ
ード線で接続し、３ｍ離れたコンクリート表面Ａ、Ｂ点
に検出端を設置した。ポテンショスタットに接続されて
いる周波数アナライザー（北斗電工ＦＲＡ５０８０）を
操作し、まず、０．００１Ｈｚの正弦波周波数の電圧３
０ｍＶを印加し、電流を測定した。測定の結果によれ
ば、以下に述べる各地点での鉄筋径、及びかぶり厚さは
同一であった。次に、１ｋＨｚの正弦波周波数の電圧３
０ｍＶを印加し、合成コンクリート電気抵抗と合成分極
抵抗をそれぞれＥH1／ＩH1、ＥL1／ＩL1−ＥH1／ＩH1と
して求めた。その結果、合成分極抵抗、合成コンクリー
ト電気抵抗は、それぞれ１．０ｋΩ、２．０ｋΩであっ
た。
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図２に示す様な検出端を製作し、深さ２ｍ、幅５ｍ、奥
行７ｍのシングル配金である鉄筋コンクリート製の排水
処理槽の底部分の合成分極抵抗、合成コンクリート電気
抵抗の測定を行った。測定に際しては、排水処理槽の液
を測定直前に抜き、たまり水がなく、かつコンクリート
面が湿っている状態で測定した。この処理槽がある工場
は、工業用食塩を製品の原料として使用している為、排
水中には塩素が含まれていた。その為、コンクリート中
には塩分を含有しており、鉄筋は腐食環境にあった。ま
ず、測定にあたり、鉄筋探査機（スイス プロセク社プ
ロフォメーター３）を使用し、鉄筋位置、および、鉄筋
径の測定を行った。測定の結果によれば、以下に述べる
各地点での鉄筋径、及びかぶり厚さは同一であった。検
出端としては、電解質溶液として、水酸化カルシウム飽
和溶液を用い、保水材（ガーゼ）にしみこませたものを
プラスチック筒におさめ、電極としてチタンメッシュ
（エルガード社製チタンメッシュ、タイプ２１０）を内
蔵させたものを２個用意した。照合電極として飽和塩化
銀内極を使用したもの（東亜電波工業社製ＨＳ−２０５
Ｃ）を２個用いて保水材（ガーゼ）上に置き、基準電位
とした。電極、および、照合電極の端子にポテンショス
タット（北斗電工社製ＨＡ−１５０Ｇ）のリード線を接
続した。一方の検出端ａの電極、照合電極には、Ｃ、Ｒ
Ｅ端子を接続し、もう１方の検出端ｂの電極、照合電極
には、ＷＥ１、ＷＥ２リード線をワニ口グリップ付きリ
ード線で接続し、３ｍ離れたコンクリート表面Ａ、Ｂ点
に検出端を設置した。ポテンショスタットに接続されて
いる周波数アナライザー（北斗電工ＦＲＡ５０８０）を
操作し、まず、０．００１Ｈｚの正弦波周波数の電圧３
０ｍＶを印加し、電流を測定した。測定の結果によれ
ば、以下に述べる各地点での鉄筋径、及びかぶり厚さは
同一であった。次に、１ｋＨｚの正弦波周波数の電圧３
０ｍＶを印加し、合成コンクリート電気抵抗と合成分極
抵抗をそれぞれＥH1／ＩH1、ＥL1／ＩL1−ＥH1／ＩH1と
して求めた。その結果、合成分極抵抗、合成コンクリー
ト電気抵抗は、それぞれ１．０ｋΩ、２．０ｋΩであっ
た。
【００２５】参考例１ 検出端ａを１個のみを使用し、測定対象である鉄筋は、
１５ｃｍ×１５ｃｍの範囲ではつり出し、ポテンショス
タットのＷＥ１、ＷＥ２端子を接続した以外は、実施例
１と同様の方法で測定した。まず、Ａ点の分極抵抗、コ
ンクリート電気抵抗を測定したところ、分極抵抗、コン
クリート電気抵抗は、それぞれ０．５ｋΩ、０．９ｋΩ
であった。次に、Ｂ点の分極抵抗、コンクリート電気抵
抗を測定したところ、分極抵抗、コンクリート電気抵抗
は、それぞれ０．５ｋΩ、１．１ｋΩであった。
１５ｃｍ×１５ｃｍの範囲ではつり出し、ポテンショス
タットのＷＥ１、ＷＥ２端子を接続した以外は、実施例
１と同様の方法で測定した。まず、Ａ点の分極抵抗、コ
ンクリート電気抵抗を測定したところ、分極抵抗、コン
クリート電気抵抗は、それぞれ０．５ｋΩ、０．９ｋΩ
であった。次に、Ｂ点の分極抵抗、コンクリート電気抵
抗を測定したところ、分極抵抗、コンクリート電気抵抗
は、それぞれ０．５ｋΩ、１．１ｋΩであった。
【００２６】実施例２ 実施例１の方法でＡ，Ｂ点間からそれぞれ３ｍ離れた地
点Ｃ点と、Ａ−Ｂ点間、Ｂ−Ｃ点間、Ｃ−Ａ点間の合成
分極抵抗、合成コンクリート電気抵抗の測定を行った。
その結果を表１に示す。
点Ｃ点と、Ａ−Ｂ点間、Ｂ−Ｃ点間、Ｃ−Ａ点間の合成
分極抵抗、合成コンクリート電気抵抗の測定を行った。
その結果を表１に示す。
【表１】 それぞれの点の分極抵抗を、 Ａ点について、〔１．０(A-B点間）−１．１(B-C点間）
＋１．１(C-A点間）〕／２＝０．５ｋΩ Ｂ点について、〔１．１(B-C点間）−１．１(C-A点間）
＋１．０(A-B点間）〕／２＝０．５ｋΩ Ｃ点について、〔１．１(C-A点間）−１．０(A-B点間）
＋１．１(B-C点間）〕／２＝０．６ｋΩ として求め、また、それぞれのコンクリート電気抵抗
を、 Ａ点について、〔２．０(A-B点間）−２．０(B-C点間）
＋１．８(C-A点間）〕／２＝０．９ｋΩ Ｂ点について、〔２．０(B-C点間）−１．８(C-A点間）
＋２．０(A-B点間）〕／２＝１．１ｋΩ Ｃ点について、〔１．８(C-A点間）−２．０(A-B点間）
＋２．０(B-C点間）〕／２＝０．９ｋΩ として求めた。これらの結果をまとめると表２のように
なる。
＋１．１(C-A点間）〕／２＝０．５ｋΩ Ｂ点について、〔１．１(B-C点間）−１．１(C-A点間）
＋１．０(A-B点間）〕／２＝０．５ｋΩ Ｃ点について、〔１．１(C-A点間）−１．０(A-B点間）
＋１．１(B-C点間）〕／２＝０．６ｋΩ として求め、また、それぞれのコンクリート電気抵抗
を、 Ａ点について、〔２．０(A-B点間）−２．０(B-C点間）
＋１．８(C-A点間）〕／２＝０．９ｋΩ Ｂ点について、〔２．０(B-C点間）−１．８(C-A点間）
＋２．０(A-B点間）〕／２＝１．１ｋΩ Ｃ点について、〔１．８(C-A点間）−２．０(A-B点間）
＋２．０(B-C点間）〕／２＝０．９ｋΩ として求めた。これらの結果をまとめると表２のように
なる。
【表２】 その結果、分極抵抗値からのコンクリート中の腐食状況
はＡ、Ｂ、Ｃ点とも腐食大であった。又、コンクリート
電気抵抗率値からのコンクリート中の腐食状況もＡ、
Ｂ、Ｃ点とも腐食大であった。この結果は、従来の方法
で得られた結果とも一致し、評価判断には信憑性がある
（参考例２参照）。
はＡ、Ｂ、Ｃ点とも腐食大であった。又、コンクリート
電気抵抗率値からのコンクリート中の腐食状況もＡ、
Ｂ、Ｃ点とも腐食大であった。この結果は、従来の方法
で得られた結果とも一致し、評価判断には信憑性がある
（参考例２参照）。
【００２７】参考例２ 参考例１の方法で、実施例２のＡ、Ｂ、Ｃ点それぞれの
分極抵抗、コンクリート電気抵抗を測定した。その結果
を表３に示す。
分極抵抗、コンクリート電気抵抗を測定した。その結果
を表３に示す。
【表３】
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、ＡＣインピーダンス法
において、コンクリート中の鋼材の一部への導線の接続
が必要ないので、従来の方法の様な鋼材露出の為のはつ
り作業やコアリング作業を省略でき、コンクリート構造
物中の鋼材の腐食状況を非破壊的に評価することができ
る。従って、労力の軽減効果があり、また、コンクリー
ト構造物の破壊行為を必要としない利点がある。
において、コンクリート中の鋼材の一部への導線の接続
が必要ないので、従来の方法の様な鋼材露出の為のはつ
り作業やコアリング作業を省略でき、コンクリート構造
物中の鋼材の腐食状況を非破壊的に評価することができ
る。従って、労力の軽減効果があり、また、コンクリー
ト構造物の破壊行為を必要としない利点がある。
【図１】図１は、ＡＣインピーダンス法によるコンクリ
ート電気抵抗、分極抵抗、電気二重層容量の電気回路で
ある。
ート電気抵抗、分極抵抗、電気二重層容量の電気回路で
ある。
【図２】図２は、実施例１〜２で用いた測定装置であ
る。
る。
１ コンクリート ２ 鋼材 ３ 分極抵抗Ｒp ４ コンクリート電気抵抗Ｒs ５ 電気二重層容量Ｃ ６ 電極 ７ 照合電極 ８ 保水材 ９ プラスチック筒 １０ ポテンショスタット又はガルバノスタット １１ 周波数アナライザー
Claims (2)
- 【請求項１】 電極を備えた２個以上の鋼材腐食検出端
をコンクリート表面に接触させ、該電極間に交流電流を
流すことを特徴とするコンクリート中の鋼材の腐食箇所
検出方法。 - 【請求項２】 交流電流を流し、コンクリート中の２箇
所以上の鋼材の分極抵抗又はコンクリート電気抵抗率を
測定することを特徴とする請求項１記載のコンクリート
中の鋼材の腐食箇所検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00504196A JP3326587B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00504196A JP3326587B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196876A true JPH09196876A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3326587B2 JP3326587B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=11600360
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00504196A Expired - Fee Related JP3326587B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | コンクリート中の鋼材の腐食箇所検出方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326587B2 (ja) |
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-
1996
- 1996-01-16 JP JP00504196A patent/JP3326587B2/ja not_active Expired - Fee Related
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